Best Practices, um die Vorteile von Concurrent Engineering zu erschließen

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1 Best Practices, um die Vorteile von Concurrent Engineering zu erschließen Artikel Im Gegensatz zu Web 2.0, Facebook oder Twitter ist das Konzept von Concurrent Engineering (CE) seit mindestens 30 Jahren bekannt. Schon 1988 war Concurrent Engineering ein angesagtes Gesprächsthema, wie ein Bericht des Institute for Defense Analysis (IDA) mit dem Titel The Role of Concurrent Engineering in Weapons System Acquisition zeigt. Seitdem beschäftigt Concurrent Engineering die Vorstellungskraft von immer mehr Produktentwicklern von den Konstruktionsingenieuren bis hin zu den CEOs und beeinflusst ihre Arbeitsgewohnheiten. Das Konzept von CE ist einfach und die Vorteile liegen auf der Hand: Durch das Überlappen und Synchronisieren von Aspekten der Produktkonstruktion und -entwicklung können Unternehmen den Konstruktions- und Fertigungszyklus verkürzen, Kosten senken und Produkte schneller auf dem Markt einführen als ihre Mitbewerber, die auf Produktentwicklungsprozesse mit größerer Serialisierung vertrauen. Die Umsetzung des Konzepts ist jedoch vor allem aufgrund der heutzutage üblichen globalen Konstruktionsteams und massiven CAD-Baugruppen alles andere als einfach. Das ideale CE-Szenario nennen wir es Simultanes Engineering lässt sich vielleicht nie erreichen. Die Bemühungen, Ideen und finanziellen Ressourcen, die hinter dem Engagement zur kontinuierlichen Verbesserung von CE-Prozessen stehen, lohnen sich dennoch, da selbst stufenweise Fortschritte gewöhnlich zu reellen Vorteilen wie Kosteneinsparungen und der Gewinnung neuer Marktanteile führen. CE Best Practices: Aspekte, die neben der CAD-Software eine Rolle spielen Mit jeder Generation der CAD-Software wurden neue Funktionen eingeführt, die den Fortschritt von Concurrent Engineering gefördert haben. Leistungsstarke Softwarefunktionen reichen jedoch nicht aus, um hervorragende Leistungen in CE zu erreichen. Dazu sind außerdem eine sorgfältige Planung, eine Verpflichtung zur Erfassung der Konstruktionsabsicht beim Start von jedem neuen Projekt und eine Produktentwicklungsvision, die weit über die Fertigung und Bereitstellung des Produkts hinausgeht, erforderlich. Seite 1 von 5 Die Vorteile von Concurrent Engineering erschließen Für jedes Objekt gibt es eine vollständig entwickelte, dreidimensionale Vorschau, die das Suchen nach Daten sehr vereinfacht. Durch die Auswahl von Objekten in der Vorschau werden mehr Details zu diesem Teil oder dieser Unterbaugruppe angezeigt.

2 Wie lassen sich die Kosten und Zeit sparenden Fortschritte beim Concurrent Engineering unter Berücksichtigung dieser Faktoren nutzen? Nachfolgend werden drei Best Practices beschrieben, mit denen Mitarbeiter in der Produktentwicklung die Leistungsfähigkeit von CE für ihre Konstruktionsinitiativen maximieren können. Best Practice Nr. 1: Konzentrieren Sie sich zuerst auf die Konstruktionsabsicht Wenn das Produkt aus mindestens einer Baugruppe besteht oder die Grundkonstruktion für ähnliche Produkte wiederverwendet werden soll, müssen sich die Produktentwickler auf die Konstruktionsabsicht des Produkts konzentrieren und diese ausarbeiten, sobald die Konzeptentwicklung in Bearbeitung ist. Die Konstruktionsabsicht beginnt gewöhnlich mit der Dokumentation von handschriftlichen Notizen bis zu Mathcad Formeln oder anderen Metadaten, die zu Beginn des Projekts erstellt werden. Dabei spielt es keine Rolle, ob die Marketingabteilung oder die Forschung und Entwicklung das Projekt gestartet haben. Wenn das Konzept Gestalt annimmt, teilen die Projektleiter es anderen Gruppen in der Organisation mit, z. B. Elektronik- und Softwareentwicklung, Einkauf, Fertigung und Außendienst. Informationen von diesen Gruppen unterstützen Konstrukteure dabei, die Konstruktionsabsicht weiterzuentwickeln. Zu diesem Zweck stellen und beantworten sie Fragen wie: Mit welchen Ingenieuren und Auftragnehmern sollten wir in der Konstruktionsphase zusammenarbeiten? Auf welche Weise können Produkte oder Produktkomponenten in zukünftigen Konstruktionen wiederverwendet werden? Welche der aktuellen Produkte oder Komponenten der Organisation können wir ggf. in die neue Konstruktion integrieren? Welche Optionen für den Einkauf neuer Teile oder Komponenten sind am kostengünstigsten? Welche Fertigungsoptionen sind am kostengünstigsten? Welche Untersysteme sollten wir nach der Produkteinführung für den Außendienst lagern? Welche Farben oder anderen Attribute des Produkts sollten wir in die Planung einbeziehen? Basierend auf den Antworten auf diese und andere Fragen (z. B. Welche Auswirkungen können zukünftige Markt- und Wirtschaftstrends oder Tendenzen in der Rechtsprechung auf das Produkt haben? ) können die Projektleiter das Konstruktionsteam auswählen und mit der Konstruktionsplanung beginnen. Im Fall von Concurrent Engineering ist der Zeitaufwand für die Planung und die Erfassung von Informationen eine gute Investition, da diese Erkenntnisse dazu dienen, den Verlauf des Projekts zu verfolgen, wenn mehrere Projektteams gleichzeitig daran arbeiten. Die Dateiliste enthält eine Miniaturansicht von jedem Objekt. Seite 2 von 5 Die Vorteile von Concurrent Engineering erschließen

3 Best Practice Nr. 2: Ziehen Sie den maximalen Nutzen aus der Top-Down-Konstruktion Die Top-Down-Konstruktion hat den Vorteil, dass die Konstruktionsabsicht mit den erfassten Informationen direkt in die CAD-Anwendung für das Produkt übersetzt werden kann. Die Top-Down-Konstruktion beginnt mit einer Skizze des fertigen Produkts eigentlich einer Hülle, in die alle Teile und Unterbaugruppen einfließen. Aus diesen Informationen erstellt der Konstrukteur das Skelettmodell auf der obersten Ebene, in dem dargestellt ist, wie die Teile und Unterbaugruppen in der vollständigen Produktkonstruktion verbunden sind. Skelette und Unterskelette werden verwendet, um Konstruktionskomponenten genauer zu definieren. Der Konstrukteur (oder Auftragnehmer) erhält für jedes Modul auf Komponentenebene die Skelettmodelle des leitenden Projektkonstrukteurs, das erwartete Volumen des Moduls und die Informationen zur Konstruktionsabsicht, die für das Modul relevant sind. Von hier an laufen die Aktivitäten beim Concurrent Engineering schneller ab, da mehrere Konstruktionsingenieure jetzt parallel an den Modulen arbeiten. Für die Konstruktionsingenieure ist es nützlich, die verschiedenen CAD-Tools zu erlernen, die die Top-Down-Konstruktion vereinfachen. Zu diesen Tools gehören z. B.: Mit dem Suchwerkzeug können praktisch alle Suchkriterien implementiert werden. Spezialfunktionen Der Konstrukteur kann in ein Skelettmodul Dummys oder Platzhalter statt Komponenten einfügen, um den Platz zu kennzeichnen, den diese in der Konstruktion später beanspruchen. Mithilfe des Platzhalters kann der Konstrukteur die bekannten Konstruktionsaspekte bearbeiten, sodass er seine Arbeit nicht unterbrechen muss, wenn ein bestimmtes Teil oder eine bestimmte Komponente noch nicht fertig ist. Bezugsanalyse Mit dieser Funktion kann der Konstrukteur Bezüge und Beziehungen zwischen den Komponenten im Skelettmodell abklären, um sicherzustellen, dass die Konstruktion mit den Skelettmodellen auf der obersten Ebene übereinstimmt. Auf dem Skelettmodell basierende Bewegungsanalyse Diese Funktion ermöglicht es dem Konstrukteur, eine Bewegungsanalyse in den bearbeiteten Skelettmodulen statt im Skelettmodell der obersten Ebene durchzuführen. Dies verringert den Zeitaufwand und ermöglicht eine weichere Animation. Hierbei handelt es sich um ein Skelettmodell der obersten Ebene. Die gesamte Konstruktionsabsicht wurde hier in einem einzigen, einfach zu bearbeitenden Modell konsolidiert. Familientabellen Durch das Einbetten bestimmter Parameter in das ursprüngliche Modell kann der Konstrukteur eine beliebige Komponente z. B. einen Verbindungselementtyp als oberstes Mitglied einer Familie von ähnlichen Komponenten festlegen. Mithilfe von Familientabellen können Konstrukteure, die parallel an Top- Down-Konstruktionen arbeiten, Zeit sparen, da sie eine Komponente wiederverwenden können, auch wenn die Spezifikationen nicht genau mit dem Original übereinstimmen. Seite 3 von 5 Die Vorteile von Concurrent Engineering erschließen

4 Best Practice Nr. 3: Schützen Sie Ihr Ingenieurswissen durch selektive Zensur Effektive Kommunikation ist zwar ein wesentlicher Bestandteil von Concurrent Engineering, stellt aber auch eine Herausforderung beim Schutz des Ingenieurswissens dar. Das gilt vor allem dann, wenn sich das Konstruktionsteam aus Mitarbeitern zusammensetzt, die nicht für die gleiche Abteilung oder Firma arbeiten oder die remote über ein Langstrecken-Netzwerk arbeiten. In solchen Fällen ist es aus verschiedenen Gründen am besten, Remote-Dateiübertragungen nur durchzuführen, wenn die Informationen wirklich benötigt werden. Wenn eine Datei eines Modells von einem Standort zu einem anderen übertragen wird, müssen zum Schutz des Ingenieurswissens Wege gefunden werden, um Konstruktionsdetails zu entfernen, die der Empfänger nicht benötigt. Nicht nur die Baugruppe ist detailgetreu ausgearbeitet und dokumentiert, sondern auch der Montageprozess, selbst wenn die Schritte von der Konstruktionsentwicklung abweichen. Zum einen ist die Übertragung umso schneller, je kleiner das gesendete Modell ist, was vor allem bei großen Modellen mit mehreren Baugruppen ins Gewicht fällt. Zum anderen muss der leitende Konstrukteur verhindern, dass im Modell möglicherweise enthaltenes Ingenieurswissen unnötig übertragen wird. Je nach den Umständen kann der leitende Konstrukteur eine der folgenden Methoden zum Schutz des Ingenieurswissens verwenden: Umschlag erstellen Der Konstruktionsingenieur kann Teile oder Baugruppen ausblenden, indem er sie in einem Umschlag verhüllt. Dabei handelt es sich um eine Form, die zwar dem ausgeblendeten Teil oder der ausgeblendeten Baugruppe ähnelt, aber keine funktionsfähigen Teile enthält. In diesem Fall kann das gesamte Modell an ein Mitglied des Konstruktionsteams gesendet werden. Alle Informationen, die für die Arbeit an einem bestimmten Projekt erforderlich sind, sind enthalten, aber die Details der Komponenten, die im Umschlag verhüllt sind, können nicht angezeigt werden. Vereinfachte Darstellungen In manchen Fällen soll nur ein bestimmter Teil einer Baugruppe weitergeleitet werden, nicht die Geometrie der gesamten Baugruppe. Dies ist mit einer vereinfachten Darstellung möglich. Diese Methode spart nicht nur Zeit beim Herunterladen und Regenerieren von Modellen, sondern ermöglicht es auch mehreren Konstrukteuren, parallel an der derselben Baugruppe zu arbeiten. Ein Konstrukteur erstellt z. B. eine Komponente, die mit einer Baugruppe interagiert, an der ein anderer Konstrukteur arbeitet. Wenn die noch in Bearbeitung befindliche Baugruppe durch eine vereinfachte Darstellung ersetzt wird, kann der Konstrukteur mit der Konstruktion der Komponente fortfahren, statt darauf warten zu müssen, dass die Baugruppe fertig gestellt wird. Darstellungen in benutzerdefiniertem Stil sorgen für Übersichtlichkeit und aussagekräftige Konstruktionsprüfungen. Jeder Aspekt der Konstruktion wird detailgetreu angezeigt. Sogar der Kabelbaum umfasst, wie hier gezeigt, ein Schaltbild mit Verbindungsinformationen, um eine auf Anhieb erfolgreiche Konstruktion sicherzustellen. Seite 4 von 5 Die Vorteile von Concurrent Engineering erschließen

5 Concurrent Engineering mit PTC Seit den Anfängen von Concurrent Engineering vor fast 25 Jahren hat PTC eine wegweisende und führende Rolle eingenommen. PTC war ein Vorreiter in der Entwicklung der parametrischen Konstruktion, in der das Modell auf der obersten Ebene über geometrische Beziehungen (d. h. Assoziativität) mit allen verwandten Teilen und Baugruppen verfügt. Die PTC Software Creo Elements/Pro TM (ehemals Pro/ENGINEER ) ist dafür bekannt, dass sie die Erstellung massiver Baugruppen unterstützt. Mit jeder Weiterentwicklung dieses leistungsstarken CAD-Produkts konnten die Elemente der Benutzeroberfläche vereinfacht werden, obwohl gleichzeitig die Funktionalität erweitert wurde. Creo Elements/Pro ist im Bereich Concurrent Engineering u. a für die folgenden Vorteile bekannt: Der Mäher Exmark Lazer Z wurde mit Creo Elements/Pro entworfen. Volle Assoziativität Änderungen an Creo Elements/Pro Modellen werden automatisch in allen verwandten CAD-Modellen übernommen, sodass alle Konstrukteure immer über die aktuellsten Projektinformationen verfügen. Konstrukteure können automatische Aktualisierungen jedoch auch deaktivieren. Änderungen am CAD- Modell werden auch automatisch in die nachgelagerten Anwendungen, z. B. der Elektronik- und Fertigungskonstruktion, übernommen. Integrierte Anwendung Creo Elements/Pro ist vollständig mit Hunderten von Anwendungen von Advanced Rendering bis hin zu Prismatic and Multi-Surface Milling integriert. Durch die nahtlose Integration werden Interaktionen zwischen Teammitgliedern beschleunigt und vereinfacht. Außerdem wird die Datengenauigkeit erhöht, da weniger Dateien konvertiert werden müssen. Die PTC Produktfamilie Windchill unterstützt Concurrent Engineering auch durch die gemeinsame Nutzung von Informationen auf höheren Ebenen. Windchill dient u. a. als Depot für die PDM-Lösung (Produktdatenmanagement) des Unternehmens. Zu den Funktionen von Windchill gehören auch die Versionskontrolle für CAD-Daten und die Integration der Produktentwicklung mit ERP und anderen Unternehmensanwendungen. Creo Elements/Pro, Windchill, PTC Schulungen und andere PTC Funktionen sollen Produktentwicklungsorganisationen unabhängig von ihrer Größe, Branche und ihrem Standort dabei unterstützen, die Vorteile von Concurrent Engineering optimal zu nutzen und sich den größtmöglichen Wettbewerbsvorteil zu verschaffen. 2010, Parametric Technology Corporation (PTC). Alle Rechte vorbehalten. Informationen zu den Vorteilen und Ergebnissen, die Kunden durch die Nutzung von PTC Lösungen erzielt haben, basieren auf den Erfahrungen und Aussagen der jeweiligen Kunden. Sie werden nur zu Informationszwecken bereitgestellt und sollten nicht als Garantie oder Verpflichtung von PTC ausgelegt werden. Aufgrund der unterschiedlichen Komplexität der Produkte unserer Kunden und/oder der Konstruktionsprozesse sind keine typischen oder voraussichtlichen Ergebnisse verfügbar. PTC, das PTC Logo, Creo, Elements/Pro, Windchill, Mathcad und alle PTC Produktnamen und Logos sind Warenzeichen oder eingetragene Warenzeichen von PTC und/oder Tochterunternehmen in den USA und anderen Ländern. Alle anderen Produkt- oder Firmennamen sind Eigentum ihrer jeweiligen Besitzer FA ConcurEng CS 1110-de Seite 5 von 5 Die Vorteile von Concurrent Engineering erschließen